При электролизе водного раствора сульфида калия на аноде выделилось 3,2г. серы; Какая масса гидроксида калия образовалась в растворе и в каком количестве? Массовая доля выхода(KOH)=90%.
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать законы электролиза и знать химическую формулу реакции, происходящей при электролизе.
Электролиз - это процесс разложения электролита под воздействием электрического тока. При этом на катоде происходит редукция (восстановление), а на аноде - окисление.
Для электролиза водного раствора сульфида калия (K2S) нам особенно важна реакция на аноде, где происходит окисление. Уравнение реакции будет выглядеть так:
2K2S + 4H2O -> K2SO4 + 4H2 + S
Из уравнения видно, что на аноде формируется сера (S). По условию задачи, нам известна масса выделившейся серы, которая составляет 3,2 г. Зная формульную массу серы (S), равную 32 г/моль, можем вычислить количество вещества серы:
Количество вещества серы = Масса серы / Формульная масса серы = 3,2 г / 32 г/моль = 0,1 моль серы
Так как в уравнении видно, что на каждые 2 моля серы образуется 1 моль гидроксида калия (KOH), то:
Количество вещества KOH = 1/2 * Количество вещества серы = 0,1 моль / 2 = 0,05 моль KOH
Для вычисления массы гидроксида калия, учтем массовую долю выхода (90%), которую имеет эта реакция. Массовая доля выхода показывает, какая часть максимально возможной массы продуктов реакции была получена:
Массовая доля выхода (KOH) = Масса KOH / Масса максимально возможного KOH
Масса максимально возможного KOH можно вычислить, зная его молярную массу, равную 56 г/моль. Используя соотношение, что одна моль гидроксида калия (KOH) образуется из одной моль гидросульфида калия (K2S), можем написать следующее соотношение:
1 моль K2S = 56 г KOH
Масса максимально возможного KOH = Молярная масса KOH * Количество вещества KOH = 56 г/моль * 0,05 моль = 2,8 г
Теперь, чтобы найти массу гидроксида калия (KOH), используем формулу:
Масса KOH = Массовая доля выхода (KOH) * Масса максимально возможного KOH
Масса KOH = 0,9 * 2,8 г = 2,52 г
Итак, в растворе было образовано гидроксида калия массой 2,52 г.
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать законы электролиза и знать химическую формулу реакции, происходящей при электролизе.
Электролиз - это процесс разложения электролита под воздействием электрического тока. При этом на катоде происходит редукция (восстановление), а на аноде - окисление.
Для электролиза водного раствора сульфида калия (K2S) нам особенно важна реакция на аноде, где происходит окисление. Уравнение реакции будет выглядеть так:
2K2S + 4H2O -> K2SO4 + 4H2 + S
Из уравнения видно, что на аноде формируется сера (S). По условию задачи, нам известна масса выделившейся серы, которая составляет 3,2 г. Зная формульную массу серы (S), равную 32 г/моль, можем вычислить количество вещества серы:
Количество вещества серы = Масса серы / Формульная масса серы = 3,2 г / 32 г/моль = 0,1 моль серы
Так как в уравнении видно, что на каждые 2 моля серы образуется 1 моль гидроксида калия (KOH), то:
Количество вещества KOH = 1/2 * Количество вещества серы = 0,1 моль / 2 = 0,05 моль KOH
Для вычисления массы гидроксида калия, учтем массовую долю выхода (90%), которую имеет эта реакция. Массовая доля выхода показывает, какая часть максимально возможной массы продуктов реакции была получена:
Массовая доля выхода (KOH) = Масса KOH / Масса максимально возможного KOH
Масса максимально возможного KOH можно вычислить, зная его молярную массу, равную 56 г/моль. Используя соотношение, что одна моль гидроксида калия (KOH) образуется из одной моль гидросульфида калия (K2S), можем написать следующее соотношение:
1 моль K2S = 56 г KOH
Масса максимально возможного KOH = Молярная масса KOH * Количество вещества KOH = 56 г/моль * 0,05 моль = 2,8 г
Теперь, чтобы найти массу гидроксида калия (KOH), используем формулу:
Масса KOH = Массовая доля выхода (KOH) * Масса максимально возможного KOH
Масса KOH = 0,9 * 2,8 г = 2,52 г
Итак, в растворе было образовано гидроксида калия массой 2,52 г.